生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。
染色體數(shù)目變異的類型:
1.個別染色體的增加或減少
2.染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少
◆一套完整的非同源染色體有多少條?這套染色體有何特點？
一套完整的非同源染色體中，各個染色體的形態(tài)、大小和功能均不相同。
細胞中的一套非同源染色體。其中各個染色體的形態(tài)、大小和功能均不相同。
請根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格的填寫。
規(guī)律：染色體組數(shù)＝形態(tài)相同的染色體的條數(shù)
請根據(jù)基因種類及數(shù)量判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格的填寫。
規(guī)律：染色體組數(shù)＝控制同一性狀的基因的個數(shù)
體細胞中含有兩個染色體組的個體。
由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。
三倍體因為原始生殖細胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子。
▲人工誘導多倍體的方法很多，如低溫處理或用秋水仙素誘發(fā)等
是目前最常用且最有效的方法
用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍
▲目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經(jīng)培育出不少新品種，如含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜等。
低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化
用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導致細胞不能分裂成兩個子細胞，于是植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。
◆顯微鏡下觀察到的是分生區(qū)已經(jīng)死亡的細胞。◆視野中有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞，也有正常的二倍體細胞。
人工誘導多倍體實例——三倍體無子西瓜
1.為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？
芽尖細胞有絲分裂旺盛，用秋水仙素處理，能抑制有絲分裂時紡錘體的形成，從而形成四倍體西瓜植株。
2.秋水仙素處理過芽尖之后，得到的四倍體植株，整個植株的所有細胞都是四個染色體組嗎？
秋水仙素處理后，芽尖分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的細胞中染色體數(shù)目加倍，變成四個染色體組；而未處理的如根部細胞中染色體數(shù)仍為兩個染色體組；
3.獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？聯(lián)系第1問，你能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？
雜交可獲得三倍體植株。途徑：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
4.四倍體植株上結(jié)的西瓜是無子西瓜嗎？
四倍體植株上結(jié)的西瓜是有子西瓜(含有三倍體種子)。
第一次傳粉：獲得三倍體種子第二次傳粉：促進子房發(fā)育成果實
6.有時可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。
三倍體植株在減數(shù)分裂時，以極低概率形成正常的卵細胞。
7.無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？
有，如進行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進行組織培養(yǎng)獲得大量的組織苗，再進行移栽。
例：無子西瓜的培育過程如圖所示，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是（ ）
A. ①過程最常用的方法是秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的莖尖B. 四倍體植株所結(jié)的西瓜，果皮細胞內(nèi)含有4個染色體組C. 無子西瓜植株的有絲分裂可正常進行D.三倍體無子西瓜沒有種子，其無子性狀不能遺傳
在生物的體細胞中， 染色體數(shù)目不僅可以成倍地增加或成套地減少。
體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體，稱作單倍體。
長得弱小，而且高度不育
注意：秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗
DT Dt dT dt
DDTT DDtt ddTT ddtt
已知小麥的高稈(D) 對矮稈(d) 為顯性，抗銹病(T) 對易染銹病(t) 為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染銹病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。
2.明顯縮短育種年限。
1.獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子。
1.染色體的某一片段缺失引起變異
2.染色體上增加某一片段引起變異
3.染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異
4.染色體中某一片段位置顛倒引起變異
為什么染色體結(jié)構(gòu)的改變會導致性狀的發(fā)生改變?
染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復、易位和倒位
基因數(shù)量、排列順序的改變
生物性狀的改變（變異）
大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，甚至導致生物體死亡。
比較染色體易位與交叉互換
基因發(fā)生堿基的替換、缺失、增添
染色體上的基因片段缺失、重復、倒位及易位
基因數(shù)目或排列順序改變

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第2節(jié) 染色體變異

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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